Horno de Grafitización de Laboratorio 3200°C para Materiales de Carbono

El Horno de Grafitización de Laboratorio es un horno intermitente diseñado para la grafitización, purificación y tratamiento térmico de materiales a base de carbono en laboratorios, universidades, institutos de investigación y entornos de I+D piloto.

Los modelos estándar de YuanHang para laboratorio están disponibles con dos zonas de trabajo comunes: 200 mm de diámetro × 300 mm de altura y 280 mm de diámetro × 400 mm de altura. También se pueden personalizar otras dimensiones de cámara y estructuras de carga según el tamaño del material, la capacidad por lote y los requisitos del proceso.

El horno está diseñado para una temperatura máxima de hasta 3200°C, con una temperatura normal de operación de hasta 3100°C para procesos intermitentes por lote. Utiliza calentamiento por inducción de frecuencia media, control PLC + pantalla táctil HMI, evacuación inicial al vacío, protección con argón de alta pureza y diseño de seguridad con refrigeración por agua.

Características Principales

Temperatura máxima de diseño de 3200°C

El horno está diseñado para el procesamiento de materiales de carbono a temperatura ultraalta, con una temperatura máxima de diseño de hasta 3200°C y una temperatura normal de operación de hasta 3100°C en procesos intermitentes por lote.

Dos zonas de trabajo estándar para laboratorio

Las zonas de trabajo estándar incluyen 200 mm de diámetro × 300 mm de altura y 280 mm de diámetro × 400 mm de altura. Se pueden personalizar el tamaño de cámara, el método de carga y la potencia de calentamiento para diferentes formas de muestra y capacidades por lote.

Calentamiento por inducción de frecuencia media

El calentamiento por inducción de frecuencia media permite una grafitización eficiente a temperatura ultraalta. El sistema de calentamiento puede configurarse de acuerdo con la zona de trabajo, la temperatura objetivo, la carga de material y el ciclo del proceso.

Evacuación al vacío y operación en atmósfera de argón

El proceso estándar consiste en evacuar la cámara del horno hasta aproximadamente 1000 Pa, luego llenar con argón de alta pureza y operar con una ligera presión positiva. Esto ayuda a reducir el contenido de oxígeno y evita una operación innecesaria en alto vacío a temperaturas ultraaltas.

Control PLC + pantalla táctil HMI

PLC + pantalla táctil HMI es la configuración estándar de control. El sistema permite control programable de temperatura, gestión de recetas, visualización de alarmas, monitoreo del proceso y operación más sencilla para el usuario.

Sistemas de vacío y atmósfera personalizados

Si el cliente requiere un nivel de vacío más alto, YuanHang puede configurar diferentes grupos de bombas de vacío, sistemas de medición de vacío, sistemas de control de gas e interbloqueos de proceso según el rango de temperatura requerido y las características del material.

Aplicaciones Típicas

• Grafitización de materiales de ánodo para baterías de ion-litio
• Tratamiento térmico de alta temperatura de grafito artificial
• Grafitización de fibra de carbono y filamentos de fibra de carbono
• Grafitización de película PI y películas de alta conductividad térmica
• Purificación de polvo de grafito y purificación de materiales de carbono
• Tratamiento térmico de materiales de carbono relacionados con grafeno
• I+D de compuestos carbono/carbono y otros materiales avanzados de carbono
• Pruebas de grafitización en pequeños lotes antes de seleccionar equipos piloto o de producción

Especificaciones Técnicas

Las siguientes especificaciones son una referencia para la selección del horno de grafitización de laboratorio. La configuración final debe confirmarse según el material, la temperatura objetivo, la atmósfera de trabajo, la zona de trabajo y la cantidad de carga.

Recomendación de Atmósfera y Vacío

Para la grafitización a temperatura ultraalta, el nivel de vacío debe seleccionarse cuidadosamente. Un vacío más alto no siempre es mejor en procesos cercanos a 3000°C. A temperaturas muy altas y baja presión, los crisoles de grafito y los materiales aislantes de carbono pueden experimentar evaporación o sublimación acelerada, lo que puede reducir la vida útil de la zona caliente y afectar la limpieza del proceso.

Para la mayoría de los procesos de grafitización de laboratorio, YuanHang recomienda una evacuación inicial al vacío para reducir el oxígeno, seguida de llenado con argón de alta pureza y operación con ligera presión positiva durante el calentamiento a alta temperatura.

Configuraciones Opcionales

• Tamaño de zona de trabajo y estructura de carga personalizados
• Diferentes grupos de bombas de vacío según el nivel de vacío requerido
• Sistema de medición de vacío adaptado a los requisitos del proceso
• Sistema automático de entrada, escape y conmutación de gases
• Control de flujo másico para gas protector
• Refrigeración por agua en circuito cerrado o integración con enfriador externo
• Registro y exportación de datos del proceso
• Interfaz de monitoreo remoto
• Interbloqueos adicionales para agua, presión, temperatura y sistema eléctrico
• Diseño eléctrico y documentación según el mercado de destino

Cómo Elegir la Configuración Adecuada

La selección de un horno de grafitización de laboratorio no debe basarse únicamente en la temperatura máxima. Para preparar una propuesta técnica precisa, normalmente se requiere la siguiente información:

• Nombre del material y composición básica
• Forma de la muestra: polvo, bloque, lámina, película, fibra o pieza moldeada
• Temperatura objetivo y tiempo de mantenimiento
• Atmósfera requerida: argón, nitrógeno, vacío u otro gas
• Tamaño de la zona de trabajo y cantidad de carga por lote
• Velocidad de calentamiento, requisito de enfriamiento y ciclo del proceso
• Si se requiere mayor nivel de vacío o control especial de gases
• Si se requiere registro de datos del proceso o monitoreo remoto
• País de destino y condiciones de servicios en sitio

Preguntas Frecuentes

¿Para qué se utiliza un horno de grafitización de laboratorio?

Se utiliza para la grafitización, purificación y tratamiento térmico de alta temperatura de materiales a base de carbono en entornos de laboratorio e I+D.

¿Cuáles son los tamaños estándar de zona de trabajo?

Los modelos estándar de YuanHang están disponibles con zonas de trabajo de 200 mm de diámetro × 300 mm de altura y 280 mm de diámetro × 400 mm de altura. Otros tamaños se pueden personalizar.

¿Cuál es la temperatura máxima de diseño?

El horno está diseñado para una temperatura máxima de hasta 3200°C. Para operación intermitente normal por lote, la temperatura de operación puede alcanzar hasta 3100°C según las condiciones del proceso.

¿Puede el horno operar en alto vacío?

Se pueden personalizar niveles de vacío más altos con grupos de bombas y sistemas de medición adecuados. Sin embargo, para la grafitización a temperatura ultraalta, el alto vacío no siempre es recomendable, porque los crisoles de grafito y los materiales aislantes de carbono pueden evaporarse o sublimarse más fácilmente a temperatura muy alta y baja presión.

¿Cuál es el proceso estándar de atmósfera?

El proceso estándar consiste en evacuar la cámara hasta aproximadamente 1000 Pa, luego llenar con argón de alta pureza y operar con ligera presión positiva durante el calentamiento a alta temperatura.

¿Qué materiales se pueden procesar?

Los materiales típicos incluyen materiales de ánodo para baterías, grafito artificial, fibras de carbono, películas PI, polvos de grafito, materiales relacionados con grafeno y otros materiales avanzados de carbono.

¿Se puede personalizar el horno?

Sí. El tamaño de cámara, la potencia de calentamiento, el rango de temperatura, el nivel de vacío, el control de gases, el sistema de refrigeración, la estructura de carga y la documentación pueden personalizarse.

¿El control PLC con pantalla táctil está incluido?

Sí. PLC + pantalla táctil HMI es la configuración estándar de control para este horno de grafitización de laboratorio.

Solicite una Recomendación de Horno

YuanHang Industrial Furnace proporciona ingeniería personalizada de hornos de alta temperatura para materiales de carbono, materiales de grafito, carbonización al vacío, grafitización, sinterización y aplicaciones relacionadas de procesamiento térmico.

Para recibir una recomendación práctica de configuración, envíenos su material, temperatura objetivo, requisito de atmósfera o vacío, tamaño de la zona de trabajo, cantidad de carga y país de destino.